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徐霖（1974-） 男，安徽桐城人，博士，主要從事電氣和儀
控專業(yè)工作。
1 前言
江蘇常熟生活垃圾焚燒發(fā)電廠于2006年9月正式投運(yùn)。設(shè)置有比利時(shí)西格斯（SKG）公司進(jìn)口的300t/d垃圾焚燒爐2臺(tái)（額定蒸發(fā)量2X23.4t/h；額定溫度400℃；額定壓力4.0MPa）；廣州斯科達(dá).勁馬汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的12MW凝汽式汽輪機(jī)1臺(tái)。目前運(yùn)行良好，垃圾日處理量可以達(dá)到600 t/d（最大可到630t/d）；發(fā)電量可以達(dá)到8～9MW。
江蘇常熟生活垃圾焚燒發(fā)電廠底層的子系統(tǒng)廣泛采用了可編程控制器PLC控制；計(jì)有9套：
（1）比利時(shí)西格斯公司提供的“順推+翻轉(zhuǎn)”垃圾焚燒爐爐排液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)2套；采用西門子公司的S7 400系列PLC：
（2）比利時(shí)西格斯公司提供的煙氣凈化系統(tǒng)2套；采用西門子S7 300系列PLC；
（3）比利時(shí)西格斯公司提供的鍋爐清灰系統(tǒng)2套；采用西門子S7 300系列PLC；
（4）化水處理系統(tǒng)1套；采用西門子S7 300系列PLC；
（5）壓縮空氣系統(tǒng)1套；采用西門子S7 300系列PLC；
（6）污水處理系統(tǒng)1套；采用西門子S7 300系列PLC。
這些PLC共同特點(diǎn)是：本身具有可靠、良好的開關(guān)量控制功能；并具有一定的模擬量控制功能；但是由于PLC的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡單；比較少考慮大規(guī)模的模擬量采集和控制功能；比較難以實(shí)現(xiàn)各個(gè)子系統(tǒng)相互之間的通訊；因此難以實(shí)現(xiàn)電廠全面的數(shù)據(jù)采集和全面的監(jiān)控功能。
針對(duì)這個(gè)問題，該廠進(jìn)行了大量的調(diào)查分析工作，最終得出結(jié)論：必須采用全面開放的、具有完善而強(qiáng)大通訊功能的分散控制系統(tǒng)（DCS）來作為整個(gè)垃圾發(fā)電廠的電廠監(jiān)督控制系統(tǒng)；從而可以方便地實(shí)現(xiàn)和垃圾發(fā)電廠底層各個(gè)子系統(tǒng)的PLC全面的通訊和數(shù)據(jù)采集。
除此之外，電廠監(jiān)督控制系統(tǒng)還可以直接實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的模擬量數(shù)據(jù)采集和復(fù)雜的模擬量控制功能。其中包括：整個(gè)垃圾爐燃燒系統(tǒng)的模擬量數(shù)據(jù)采集和控制；余熱鍋爐汽水系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制；汽輪機(jī)和除氧給水等公用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和控制。限于篇幅，本文重點(diǎn)介紹的是：電廠監(jiān)督控制系統(tǒng)（DCS）和PLC的通訊問題，以及對(duì)于垃圾焚燒爐燃燒系統(tǒng)的控制問題。
2 DCS和PLC的通訊
比利時(shí)西格斯公司提供的PLC全部是西門子公司的S7 300/400系列產(chǎn)品，并且分別提供了以太網(wǎng)通訊處理器CP343-1（用于和S7 300通訊）和CP443-1（用于和S7 400通訊）。
比利時(shí)西格斯（SKG）公司提供的自動(dòng)燃燒控制應(yīng)用軟件（SIGMA軟件）考慮的垃圾焚燒控制方案比較完善，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集量比較大。盡管來自現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的I/O點(diǎn)是2800點(diǎn)左右，但是DCS系統(tǒng)和各個(gè)PLC子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通訊數(shù)據(jù)量達(dá)到了13073點(diǎn)左右。
因此， DCS專門配置了2臺(tái)I/O服務(wù)器和2套冗余的以太網(wǎng)通訊接口來和全廠各個(gè)子系統(tǒng)的PLC進(jìn)行通訊。其中：#1 I/O服務(wù)器負(fù)責(zé)和#1垃圾焚燒爐的爐排液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（S7 400系列PLC）、煙氣凈化系統(tǒng)（S7 300系列PLC）、鍋爐清灰系統(tǒng)（S7 300系列PLC）以及化學(xué)水處理系統(tǒng)（S7 300系列PLC）、污水處理系統(tǒng)（S7 300系列PLC）通訊；共計(jì)有5套PLC。#2 I/O服務(wù)器負(fù)責(zé)和#2垃圾焚燒爐的爐排液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（S7 400系列PLC）、煙氣凈化系統(tǒng)（S7 300系列PLC）、鍋爐清灰系統(tǒng)（S7 300系列PLC）以及壓縮空氣等公用系統(tǒng)的通訊（S7 300系列PLC）；共計(jì)有4套PLC。
表1 PLC及以太網(wǎng)通訊處理器相關(guān)數(shù)據(jù)：
|
PLC 數(shù)量：9套 |
CPU 模塊型號(hào) |
通訊卡型號(hào) |
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S7300 7套 |
CPU 315－2 DP |
CP343－1 |
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S7400 2套 |
CPU 412－2 DP |
CP433－1 |
而DCS能和PLC實(shí)現(xiàn)“無縫連接”和順利通訊最重要的條件是：DCS系統(tǒng)必須有全面開放的軟件；具有功能強(qiáng)大的OPC軟件接口，從而可以和多種廠家的PLC直接通訊而不需要加“網(wǎng)關(guān)”。
具體到本項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)和PLC“無縫連接”和順利通訊的關(guān)鍵是：
·必須全面考慮PLC通過以太網(wǎng)接入DCS的資源配置；其中包括：
軟件資源 ：
操作系統(tǒng)：Windows 2000 Professional + sp4
PLC組態(tài)軟件(STEP 7 5.3 + SP1)
PLC網(wǎng)絡(luò)通信軟件(SIMATIC NET 6.2)
DCS系統(tǒng)本身具有全面開放的組態(tài)軟件（帶功能完善的OPC接口）
硬件資源 ：
電源，PLC，輸入輸出模塊（可選）
網(wǎng)卡，IE/PB Link， 網(wǎng)線
本工程的PLC硬件配置為：
·必須認(rèn)真考慮PLC通過以太網(wǎng)接入DCS時(shí)，編程組態(tài)中關(guān)鍵性的細(xì)節(jié)問題，其中包括：
在DCS系統(tǒng)中添加300個(gè)站，取名為“SIMATIC XXX”；
為該站進(jìn)行硬件組態(tài)（注意：要選取正確的硬件型號(hào)）；
配置有關(guān)參數(shù)，設(shè)置各自的網(wǎng)絡(luò)IP地址；
點(diǎn)擊“Properties”，輸入IP地址和子網(wǎng)掩碼；
添加PC Station 站，點(diǎn)擊Configuration，進(jìn)入硬件配置進(jìn)行組態(tài)；
配置網(wǎng)絡(luò)：保存并編譯PLC組態(tài)程序后，選擇“Configure Net Work”命令，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)及其屬性配置；
將應(yīng)用程序下載到PC與PLC；并且對(duì)PLC中的各個(gè)變量進(jìn)行實(shí)時(shí)和全面的監(jiān)視等。
江蘇常熟生活垃圾焚燒發(fā)電廠電廠DCS和PLC的通訊工程具體由DCS公司來完成。由于涉及兩類不同廠家的產(chǎn)品，涉及多種通訊協(xié)議，編程組態(tài)中的細(xì)節(jié)問題比較多，比較煩瑣，特別是添加的變量類型很多，有內(nèi)存變量、輸入變量、輸出變量以及DB模塊等，各有各的處理程序，情況比較復(fù)雜，不能搞錯(cuò)；因此必須選擇有開發(fā)實(shí)力、有實(shí)際通訊業(yè)績、熟悉PLC編程、有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的DCS公司來完成此項(xiàng)比較復(fù)雜龐大的通訊工程。否則，投運(yùn)后會(huì)出現(xiàn)一系列通訊故障問題。
3 DCS實(shí)現(xiàn)的垃圾焚燒爐燃燒控制功能
江蘇常熟生活垃圾焚燒發(fā)電廠DCS燃燒工程控制功能的實(shí)現(xiàn)，得到了比利時(shí)西格斯公司專家的全面指導(dǎo)，并且全面實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)燃燒控制SIGMA軟件的要求。
比利時(shí)西格斯公司的自動(dòng)燃燒控制SIGMA軟件主要分為：智能爐排控制系統(tǒng)和燃燒控制系統(tǒng)兩大部分。DCS對(duì)于這兩個(gè)系統(tǒng)的主要控制功能簡單介紹如下：
3.1 DCS實(shí)現(xiàn)的智能爐排控制功能
比利時(shí)西格斯公司的智能爐排控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要控制目標(biāo)是：
（1）保證煙氣含氧量穩(wěn)定；并且煙氣排放量達(dá)到最少；
（2）爐渣的熱灼減量達(dá)到最低；
（3）對(duì)于環(huán)境的污染達(dá)到最小；
（4）垃圾焚燒爐的生產(chǎn)率達(dá)到最高；
（5）每天焚燒的垃圾量達(dá)到最多；
（6）余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽蒸發(fā)量達(dá)到最大。
為了實(shí)現(xiàn)上述控制目標(biāo)，比利時(shí)西格斯公司設(shè)計(jì)了兩大類型的智能爐排：送料爐排和燃燒爐排。這兩大類型的爐排液壓驅(qū)動(dòng)油缸都依靠智能化的比例電磁閥來控制。因此，DCS可通過PLC來控制比例電磁閥的動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)油缸的進(jìn)退控制。
需要指出的是：不同類型的爐排片的機(jī)械驅(qū)動(dòng)是相似的：順推（滑動(dòng)）爐排片（耐火板）安裝在可移動(dòng)的框架上，利用液壓油缸和連接桿來驅(qū)動(dòng)。翻轉(zhuǎn)爐排片（耐火板）安裝在軸上，利用杠桿臂來直接轉(zhuǎn)動(dòng)。杠桿臂也由液壓油缸來驅(qū)動(dòng)。其中：
（1）送料爐排的主要功能是把送料滑槽中的垃圾按照預(yù)先規(guī)定的給料量推到燃燒爐排上。也就是說，送料爐排實(shí)際上是一臺(tái)定容投料機(jī)。必須指出的是：為了使燃燒區(qū)和垃圾源之間分離（并以這種方式避免送料滑槽中著火），DCS設(shè)計(jì)中不對(duì)送料爐排提供助燃空氣。
送料爐排上的垃圾給料量的指令可以由SIGMA軟件實(shí)現(xiàn)。也可以由操作員在DCS系統(tǒng)的監(jiān)視器屏幕上給出進(jìn)料量的指令，然后以通訊方式下達(dá)給對(duì)應(yīng)的PLC去執(zhí)行。
（2）燃燒爐排的主要功能是在燃燒爐排上，對(duì)垃圾進(jìn)行焚燒。除此之外，燃燒爐排還實(shí)現(xiàn)了下述功能：爐膛內(nèi)焚燒垃圾的承載；爐膛內(nèi)焚燒垃圾的運(yùn)輸或移動(dòng)；爐膛內(nèi)一次助燃空氣的分配；以及在爐膛內(nèi)特定區(qū)間特定時(shí)間段對(duì)垃圾進(jìn)行撥火、破碎和翻轉(zhuǎn)。
比利時(shí)西格斯公司設(shè)計(jì)的燃燒爐排比較先進(jìn)、合理、可靠，由布置在爐膛中前部干燥段、燃燒段的4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元和爐膛后部燃燼段的1個(gè)特殊單元所組成。
由于翻轉(zhuǎn)爐排片和順推爐排片可以由操作員分別控制；或者由DCS分別實(shí)現(xiàn)程序控制，因此對(duì)于燃燒過程的控制就非常靈活和方便。特別是針對(duì)中國垃圾熱值比較低（4000kj/kg左右），水分比較高（含水量接近50%）的特點(diǎn)， DCS可以通過增加爐排翻轉(zhuǎn)頻率和減緩順推爐排動(dòng)作頻率而使得高水分、低熱值的垃圾徹底被焚燒。
在翻轉(zhuǎn)爐排片抬起的同時(shí)，可以有更多的一次風(fēng)自爐膛底下的一次風(fēng)室進(jìn)入爐膛，保持了空氣的流通，從而使得垃圾實(shí)現(xiàn)了富氧燃燒。
DCS按照比利時(shí)西格斯公司SIGMA軟件的要求，以通訊方式控制對(duì)應(yīng)的PLC，使得順推爐排片和翻轉(zhuǎn)爐排片按照一定的程序動(dòng)作。特別是對(duì)于有非常低熱值或非常高密度的垃圾，DCS或者操作員可以給出指令，命令在一定的時(shí)間間隔內(nèi)，僅有翻轉(zhuǎn)爐排片的“撥火翻轉(zhuǎn)”動(dòng)作；同時(shí)命令不送料或不移動(dòng)垃圾，因而可以使得爐膛內(nèi)的垃圾充分徹底地燃燒。
必須特別強(qiáng)調(diào)指出的是，翻轉(zhuǎn)爐排片的撥火翻轉(zhuǎn)功能可以靈活方便地用DCS的命令來激活和停止；并且，在“撥火”期間，可以中斷其它各爐排片的正常工作循環(huán)并停止送料爐排。因此非常適合焚燒低熱值、高水分的城市生活垃圾。
3.2 DCS實(shí)現(xiàn)的垃圾燃燒控制功能
DCS對(duì)于垃圾爐的燃燒控制功能完全是按照比利時(shí)西格斯公司SIGMA軟件的要求來實(shí)現(xiàn)的。垃圾焚燒爐正常運(yùn)行時(shí)，有2個(gè)非常重要的技術(shù)參數(shù)通常需要由操作員在DCS監(jiān)視器屏幕上來設(shè)定：
（1）垃圾爐蒸汽蒸發(fā)量的設(shè)定值 (t/h);在此基礎(chǔ)上， DCS可以基本決定煙氣含氧量的設(shè)定值和總的助燃空氣設(shè)定值（可以修正）；
（2）垃圾爐爐膛垃圾層厚度的設(shè)定值(m);在此基礎(chǔ)上， DCS可決定：進(jìn)料爐排基本速度修正；燃燒爐排速度分配（Ck參數(shù)）；主要的空氣分配（Li參數(shù)）；燃燼參數(shù)等。
比利時(shí)西格斯公司SIGMA軟件對(duì)于垃圾的焚燒可以有兩種不同的燃燒控制策略和控制方式：“恒定熱負(fù)載控制方式”和“垃圾層厚度控制方式”;在“恒定熱負(fù)載控制方式”下，燃燒爐排的基本速度與進(jìn)料爐排速度成比例；在“垃圾層厚度控制方式”下，燃燒爐排的速度基本上是恒定的。這兩種運(yùn)行方式在DCS的控制下，可以方便靈活地實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)而無擾地切換。下面分別簡單介紹之：
（１）恒定熱負(fù)載控制方式
燃燒控制的目標(biāo)是使垃圾焚燒爐產(chǎn)生的蒸汽量基本恒定。此時(shí)，蒸汽流量要滿足DCS設(shè)定值規(guī)定的要求；同時(shí)，設(shè)定值也決定了總的助燃空氣流量。一般來說，較高的蒸汽流量設(shè)定值將同時(shí)要求增加總的助燃空氣流量。具體由現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試決定。
助燃空氣流量是一次風(fēng)流量和二次風(fēng)流量的總和。就一次風(fēng)流量而言，是通過空氣預(yù)熱器的側(cè)墻冷卻空氣流量和一次風(fēng)流量的總和。助燃空氣流量的調(diào)節(jié)主要是通過分別調(diào)節(jié)一次風(fēng)量和二次風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)的；并且還要保證燃燒爐排移動(dòng)時(shí)垃圾中的氧量。
總的一次風(fēng)量在燃燒過程中，在爐排下面的5個(gè)一次風(fēng)室進(jìn)行分配。對(duì)于各個(gè)風(fēng)室，為了產(chǎn)生正確的所需空氣流量，每個(gè)風(fēng)室都分別安裝一臺(tái)一次風(fēng)機(jī)。這5臺(tái)一次風(fēng)機(jī)和1臺(tái)獨(dú)立的二次風(fēng)機(jī)都采用變頻調(diào)速裝置，由DCS直接進(jìn)行控制和實(shí)現(xiàn)風(fēng)量的自動(dòng)調(diào)節(jié)分配。
在“恒定熱負(fù)載控制方式下”，操作員可以通過DCS提供的一個(gè)預(yù)編程曲線里的蒸汽設(shè)定值來決定進(jìn)料爐排的基本速度。并且，在實(shí)際運(yùn)行過程中，操作員還可在監(jiān)視器屏幕上增加（或在負(fù)數(shù)的情況下減去）一個(gè)修正速度來手動(dòng)增加或降低爐排運(yùn)動(dòng)的基本速度。此外，操作員還可以通過設(shè)置一個(gè)最小限值和最大限值來限制該修正速度的范圍。
通過DCS中建立的煙氣含氧量控制器，可以對(duì)煙氣含氧量進(jìn)行PI調(diào)節(jié)；使得氧量滿足設(shè)定值的要求。煙氣含氧量增加，意味著在燃燒爐排上缺少垃圾，因而，DCS將自動(dòng)增加進(jìn)料爐排的速度。相反，煙氣含氧量下降，意味著在燃燒爐排上的垃圾量過多，因此DCS將自動(dòng)減少進(jìn)料爐排速度，并增加翻轉(zhuǎn)爐排動(dòng)作的頻率。
同時(shí)，DCS中還建立有蒸汽量控制器，可以對(duì)余熱鍋爐的蒸汽蒸發(fā)量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)。同樣地，蒸汽流量增加，意味著垃圾的熱值增加；此時(shí)DCS將自動(dòng)使得進(jìn)料爐排速度下降。反之，蒸汽流量降低，意味著垃圾的熱值降低，此時(shí)DCS將自動(dòng)使得進(jìn)料爐排速度增加，并且命令翻轉(zhuǎn)爐排動(dòng)作的頻率增加。
（２）垃圾層厚度控制方式
當(dāng)垃圾的熱值比較低，已經(jīng)無法產(chǎn)生額定的蒸汽蒸發(fā)量時(shí)，DCS通過輸送可能的最大量的垃圾來產(chǎn)生最大化的蒸汽量。此時(shí)，燃燼質(zhì)量將是限制因素。
也就是說，如果由于垃圾的熱值下降，達(dá)不到所需的蒸汽設(shè)定值時(shí)，DCS中設(shè)計(jì)的垃圾層厚度控制器將起作用。垃圾層厚度控制器的目標(biāo)是給垃圾焚燒爐供給最大量的垃圾，同時(shí)又不危及垃圾燃燼的質(zhì)量。為此，就需要在前文提到過的爐膛后部燃燼段的爐排特殊單元中第一部分的某個(gè)位置上，設(shè)置2臺(tái)靈敏的差壓變送器；這2個(gè)差壓變送器測(cè)量到的一次風(fēng)的差壓，經(jīng)過函數(shù)運(yùn)算和現(xiàn)場(chǎng)修正，基本上就可以代表垃圾的厚度。
因此，DCS可以檢測(cè)和控制爐膛后部燃燼段爐排特殊單元第一部分上的壓差，從而來控制爐排上的垃圾量（或垃圾層厚度）。因此可避免垃圾進(jìn)給過量以及可能的燃不燼問題。
垃圾層厚度控制器將以下列方式影響燃燒工藝：如果測(cè)得的垃圾層厚度低于垃圾層厚度設(shè)定值的要求，DCS將使得進(jìn)料爐排的速度增加。相反地，如果測(cè)得的垃圾層厚度高于垃圾層厚度設(shè)定值，那么，DCS將使得進(jìn)料爐排的速度下降。
在DCS中，“垃圾層厚度控制”設(shè)定值基本上是一個(gè)固定值。但是，當(dāng)垃圾的成分改變時(shí)（密度改變等），操作員可在監(jiān)視器屏幕上相應(yīng)地更改垃圾層厚度的設(shè)定值。
當(dāng)在爐排特殊單元第一部分上，差壓變送器測(cè)量到的壓降超過一定的閾值時(shí)，意味著垃圾進(jìn)料過多，DCS立即命令退出進(jìn)料爐排，停止進(jìn)料。然后，當(dāng)在爐排特殊單元第一部分上，差壓變送器測(cè)量到的壓降下降至另一特定閾值，DCS立即命令再次開始進(jìn)料。
除此之外，在垃圾焚燒爐的后墻上，裝有2個(gè)火焰檢測(cè)器（左和右）。2個(gè)火焰檢測(cè)器根據(jù)火焰（紅外光）的強(qiáng)度給出信號(hào)。在DCS的監(jiān)視器屏幕上，操作員可在燃燼控制回路的邏輯中，選擇使用其中的一個(gè)信號(hào)（左邊值、右邊值、平均值或最大值）。并且，操作員可在火焰檢測(cè)器儀表本體上，直接調(diào)節(jié)火焰檢測(cè)器的靈敏度。
DCS建立的燃燼控制回路是一個(gè)開關(guān)量（ON/OFF）控制回路。當(dāng)在爐膛后部燃燼段的爐排特殊單元上檢測(cè)到火焰時(shí)，為了增強(qiáng)燃燒，避免發(fā)生垃圾燃不燼的問題，可以在爐膛中部燃燒段第4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元上增加額外量的一次風(fēng)量。
基本的控制原則是：在正常條件下，用爐膛后部燃燼段的爐排特殊單元來冷卻爐灰，而不是燃燒垃圾。而操作員可以在監(jiān)視器屏幕上，調(diào)節(jié)用于第4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元上的額外量的一次風(fēng)量來控制垃圾的焚燒。
除此之外，由于燃燼檢測(cè)將影響總的助燃空氣，因此，在DCS的控制邏輯中，增加了這樣一個(gè)邏輯控制條件：只有在通過氧氣控制器（即為針對(duì)蒸汽/助燃空氣曲線的“恒定助燃空氣開關(guān)“）決定了助燃空氣的總量后才可以釋放ON/OFF調(diào)節(jié)。
根據(jù)以上原則，在江蘇常熟生活垃圾焚燒發(fā)電廠的DCS中，設(shè)置了以下四個(gè)燃燒控制回路來控制PLC的動(dòng)作：
·給料爐排控制回路；
·燃燒爐排控制回路；
·總助燃空氣控制回路；
·助燃空氣分配控制回路
目前這些回路已經(jīng)全面滿足了比利時(shí)西格斯公司SIGMA軟件的要求。并且得到了比利時(shí)西格斯公司的認(rèn)可。
4 DCS的選擇
根據(jù)以上分析可見，DCS臨駕于垃圾焚燒發(fā)電廠的所有子系統(tǒng)之上，它通過和各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行全面的、實(shí)時(shí)的通訊，來實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集和控制室的監(jiān)視器集中監(jiān)控；并進(jìn)而可以對(duì)鍋爐（垃圾焚燒爐）-汽輪機(jī)-發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)靈活方便的協(xié)調(diào)控制。
特別值得指出的是：比利時(shí)西格斯公司對(duì)于垃圾焚燒積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，在這基礎(chǔ)上，開發(fā)了一套針對(duì)垃圾焚燒發(fā)電廠的成熟、可靠、完整的自動(dòng)燃燒控制SIGMA軟件；并且要求通過DCS的編程組態(tài)，把這套軟件下裝到垃圾發(fā)電廠的各個(gè)子系統(tǒng)的PLC中去。因此，電廠監(jiān)控系統(tǒng)的工程人員必須熟悉PLC的編程組態(tài)方式；必須采用全面開放的DCS實(shí)現(xiàn)和PLC的“無縫連接”（不加“網(wǎng)關(guān)”或額外的通訊站）和通訊；并且電廠監(jiān)督控制系統(tǒng)的工程人員必須熟悉整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝過程；并且能夠消化、掌握和應(yīng)用比利時(shí)西格斯（SKG）公司的自動(dòng)燃燒控制SIGMA軟件。
綜上所述，選擇合適的DCS來作為整個(gè)垃圾發(fā)電廠的“電廠監(jiān)督控制系統(tǒng)”十分關(guān)鍵。經(jīng)過對(duì)國內(nèi)外多家DCS公司的考察、分析和比較，結(jié)論是：國外和國內(nèi)有實(shí)力的DCS公司都可以作為電廠監(jiān)督控制系統(tǒng)的選擇對(duì)象，但是必須滿足三個(gè)重要的條件：
（1）DCS本身必須是全面開放的，可以和PLC實(shí)現(xiàn)“無縫連接”而不需要“網(wǎng)關(guān)”；即DCS和PLC可以直接互連而不需要加額外的“通訊站”。
（2）DCS必須有與多個(gè)電廠PLC成功通訊的業(yè)績；
（3）DCS供應(yīng)商必須有強(qiáng)大的工程實(shí)力，有多個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠工程的業(yè)績；并且相當(dāng)熟悉整個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠的工藝過程。
經(jīng)過激烈的競(jìng)爭(zhēng)，最終選擇了杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司最新一代DCS—HOLLiAS/MACS系統(tǒng)。這是因?yàn)椋汉屠麜r(shí)公司的HOLLiAS/MACS系統(tǒng)全面開放：既可以和西門子的PLC通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)直接的網(wǎng)絡(luò)通訊，也可以通過符合國際開放標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus DP和西門子的PLC直接通訊；同時(shí)，和利時(shí)公司最新一代的DCS--HOLLiAS/MACS系統(tǒng)已經(jīng)有與寧波大榭島熱電廠、北侖熱電廠等多個(gè)電廠PLC成功通訊的業(yè)績；并且，和利時(shí)公司是國內(nèi)最大的DCS公司之一，已經(jīng)有多個(gè)成功投運(yùn)的垃圾發(fā)電廠業(yè)績；并且有比較熟悉垃圾焚燒發(fā)電廠工藝過程的專家和專業(yè)人員。
5 結(jié)論
通過幾個(gè)月成功運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，初步有以下幾點(diǎn)體會(huì)：
（1）比利時(shí)西格斯公司提供的“順推爐排+翻轉(zhuǎn)爐排”型垃圾焚燒爐比較適合焚燒我國的高水分、低熱值的生活垃圾；
（2）比利時(shí)西格斯公司提供的自動(dòng)燃燒控制SIGMA軟件比較科學(xué)和全面地實(shí)現(xiàn)了對(duì)我國高水分、低熱值的生活垃圾焚燒過程的控制；
（3）DCS是垃圾發(fā)電廠控制工程中非常關(guān)鍵、非常重要的系統(tǒng)之一。實(shí)踐證明：國內(nèi)有實(shí)力的DCS公司完全有能力掌握比利時(shí)西格斯公司的自動(dòng)燃燒控制SIGMA軟件；并采用國產(chǎn)的、全面開放的DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)和PLC的“無縫連接”和大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)通訊。從而可以節(jié)省大量投資和外匯。并且，將來可取消PLC，直接用DCS實(shí)現(xiàn)爐排液壓系統(tǒng)的控制，從而方便地用一套DCS系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)垃圾焚燒發(fā)電廠的“全廠一體化”。
作者信息：
徐 霖， 許廣惠，劉廣林， 張 正（上海浦東工程建設(shè)管理有限公司，上海 201203）
陶之未，徐凌芳，劉德成，王占海（杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司，浙江 杭州 310018）
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)